Changes of Root System in Rice (Oryza sativa L.) Plant Under Salt- and Drought- Stressed Agar Medium Conditions.

This study was investigated the changes of root length, tissue structure of root tip, and dry matter production of a Dongjinbyeo (DJ) cultivar subjected to 0.4 % agar medium with various concentration of NaCl (salt stress)- and polyethylene glycol 6000 (PEG, drought stress). Root length and dry weight of DJ plant were declined along the high concentration of PEG and NaCl in rice plants. To elucidate the changes of tissue structure in root tip to PEG- and NaCl-treatments, we examined the microscopic observation of root tip in NaCl- and PEG-treated rice plants using Toluidine blue O. By Toluidine blue O staining, methyl-lignin accumulation was found in the epidermis and outer cortex of the elongation zone at an early stage of PEG treatment, whereas was found only the outer cortex of the elongation zone of NaCl-treated root tip. The epidermis of NaCl-treated root tip became soften instead of methyl-lignin accumulation. TR ratio was increased along the high concentration in PEG- and NaCl-treated rice plant as a result of inhibited root elongation under PEG- and NaCl-treatment. From these morphological changes in root stimulated by drought and salt stress, we suggest that agar medium is useful to identify tolerant variety in germination stage under stressful environments.

Agar 배지를 이용한 건조 및 염 처리에 대한 벼 식물체의 근계 변화

본 실험은 고체배지를 이용한 새로운 실험방법을 이용하여 건조 및 염 스트레스에 대한 식물체의 형태학적인 특성을 뿌리신장률, 근단구조, 물질생산 등의 측면에서 조사하였다. PEG 및 NaCl 처리조건에서 처리 농도가 증가할수록 벼 식물체의 뿌리신장이 현저하게 저하되었으며, PEC 및 NaCl 처리에 따른 벼 식물체의 뿌리는 methyl-lignin 축적에 의한 리그닌화가 진행되었으며, 수분결핍을 극복하려는 기작으로 표피세포를 변형시킨 근모의 발생이 관찰되었다. 또한 PEG 및 NaCl 처리에 의한 벼 식물체의 지상부와 지하부의 건물 생산량의 현저한 감소는 지상부보다 지하부에서 뚜렷하였으며, 그 결과 PEG 및 NaCl 처 처리농도를 증가시킴에 따라 TR율의 증가를 보였다. 상기의 결과로부터 건조 및 염 처리를 한 고체배지를 이용함으로써 벼의 경우 스트레스 처리 전 약 2주간 유묘를 생육시키는 양액재배에 비해 발아기의 각종 스트레스에 대한 식물체 반응의 관찰과 내성 특성 검정에 유용할 것으로 사료된다.